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一个斗士如何拥有一个“坚硬的身体”
  • 2020-10-23 06:05

飞机承载着蓝天翱翔的梦想,可以穿越山川河流,穿越沙漠戈壁,快速到达目的地。在烟雾弥漫的战场上,飞机就像空中堡垒,在空中上演惊心动魄的战斗场面。

1951年9月25日,抗美援朝战争的战场上,志愿军飞行员李永泰驾驶米格-15与敌机作战,最终安全返回。经检查,有30多人中弹,56人受伤。在后来的战斗中,他击落了四架敌机,被誉为“不可破不可打的空中坦克”。

王牌飞行员危中求胜,危中求生。在这些速度和激情的背后,都是靠拳手有一个“硬身”。回顾历史,我们来看看战斗机是如何迭代发展的,如何保护自己。

斗士的弱点在哪里

发动机被击中,油箱爆炸,这是飞机失事的“罪魁祸首”

打开战斗机家族名单。如果要说“皮糙肉厚”的成员,大家一定要说说这个战斗机——伊尔-2。

二战苏库尔斯克战役中,伊尔-2机队在2个多小时内就创下了摧毁270多辆德军坦克的记录,并留下了一个传奇,一架伊尔-2飞机在被敌机重创后仍能安全返航,弹孔约600个。在“皮氏”的帮助下,Il -2取得了巨大的成就,成为一代又一代的名机。

米格-15受伤56次,伊尔-2弹孔密布...这些战士损失惨重,但他们能够安全返回,没有任何危险。这就让人纳闷了:飞机的弱点在哪里?

问题的背后是战斗机设计的大学问题。曾经有一位外国专家提交了一份关于如何加强对飞机的保护,以降低被炮火击落的概率的建议。

根据袭击后的战伤数据,专家发现,经过一场空战,机翼被击中后,飞机仍然可以安全返回,但发动机被击中,大部分飞机会失控坠毁。

1956年,美国试飞员汤姆·阿特里奇驾驶F-11战斗机测试地面攻击的火炮。他驾驶战斗机俯冲攻击,发射炮弹;继续俯冲准备第二次攻击,结果战斗机的挡风玻璃突然破裂,发动机发出奇怪的响声。他立即回来了。降落时,战斗机差点硬生生掉在跑道上起火。阿特里奇摔断了一条腿,险些丧命。

事故调查发现,发动机的叶片上留下了几枚扭曲变形的机枪炮弹,战斗机被自行命中的机枪炮弹击中。机枪的炮弹虽然很快,但是受到周围空气的抵抗后速度急剧下降。当完成一发炮弹的战斗机进行第二次攻击时,正好击中飞行中的炮弹,造成发动机损坏。

正反两个例子都说明发动机是战斗机保护的重中之重。Il -2设计师伊柳辛很有远见。他从以往战斗机被击落的失败中吸取教训,给驾驶舱、油箱和发动机增加装甲厚度。同时,木制后机身的使用不会使飞机增重过多,使飞机既能兼顾机动性又能兼顾防护。

众所周知,油箱是飞机的关键部件之一。为了避免油罐被击中后发生火灾和爆炸,科学家开发了一种灭火抑爆阻燃海绵材料,使油罐被击中后很容易避免二次爆炸。

另外,作为战斗机的“中枢神经”,一旦飞机控制系统在过去遭到破坏,整个飞机就会“瘫痪”。现在的设计师把系统从集中式分布改为分布式多备份分布,大大降低了战斗机“瘫痪”的概率。

战士如何做好日常防护

“勤洗澡”“敷面膜”让拳手“健身”

回顾战斗机发展的历史,自莱特兄弟第一架飞机发射以来,飞机制造材料的改进和升级是战斗机防护能力飞跃不可或缺的。

从1903年到1919年,飞机大多是由木头制成的,木头、布、电线、钢缆等材料作为飞机的大梁和骨架。莱特兄弟的“飞行一号”飞机是一架木质骨架的双翼飞机。

一战后,随着铝和钢材料的使用,全金属飞机取代木制飞机成为主流。二战期间,飞机材料再次升级,钛合金逐渐应用于航空发动机和机体结构,大大满足了高温使用的要求。如今,强度高、性能好、重量轻的复合材料已经成为战斗机制造的首选。

为了达到战斗机“强化机身”的目的,设计者也在机身涂装上下了不少功夫。

对于战斗机来说,自然界中隐藏着许多“隐形杀手”,无处不在的水蒸气、烟雾、烟雾很容易腐蚀战斗机的机身。研究表明,无防护战斗机在暴露于高温、高湿、高盐雾环境下,8天内会出现点蚀坑;4个月,战斗机表面形成了一个凸起;2年后,表面出现分层...一旦发生这种情况,战斗机就容易出现机身断裂。

于是,人们想出了给战斗机“洗澡”的方法。战斗机完成任务后,机组人员用淡水上下冲洗机身,清除飞机表面的氯盐等有害物质。这种操作,一些军迷有一个很形象的名字——“鸟浴”。

当然,提高飞机的防护能力远不止是“洗澡”。多层涂装,“整容”,材质升级...飞机设计师往往特别关注战斗机的“皮肤”,想方设法想出各种“美容食谱”来保护它们。

其中,最常见的方法是给飞机蒙上一层“面罩”。在零件上涂底漆、面漆、防腐剂和其他多层涂层是一种常规方法。最后,飞机应该涂一层外层。这样战斗机自上而下就具备了防腐、耐磨、阻燃隐身、低能见度等全部功能。,真正实现“面值与实力并存”的目标。

受伤的“鹰”如何回到蓝天

与修复速度相比,它决定了空战的胜负趋势

现代战争中,作战手段越先进,航空装备的技术含量越高,参与飞机的毁伤率越大。

在伊拉克战争和阿富汗战争中,美英等西方国家以绝对的空中优势迅速有效地摧毁了对方的军事目标,为赢得战争创造了有利条件。

回顾战争历史,一系列战争案例表明,受损飞机能否迅速获救,己方持续有效的空中战斗力,是影响战争走向的重要因素。

在第四次中东战争中,以色列空军以优异的战场抢修技术,在战争第一周就抢修了100多架飞机,最终实现了以少胜多的目标。在英国阿马岛战争中,40%的英国作战飞机受伤,90%的受伤飞机经过修理后迅速投入战斗,为赢得战争的最终胜利发挥了重要作用。

可以说,抢救受伤飞机可以有效弥补战场装备损失,是保证航空分队持续作战能力的重要途径。

因此,早在20世纪40年代,飞机战伤抢修就成为航空维修人员的研究项目。几十年来,世界各国都非常重视飞机战损的研究,并通过实弹打击和模拟等手段进行了大量的实验和演示。

自1993年以来,我国正式启动了飞机战伤抢修的相关研究工作。与此同时,与飞机战伤抢修相关的组织指挥、后勤保障和抢修队伍建设也已启动。

一般来说,战伤抢修的第一步是战伤评估。通过对飞机战伤程度、修理周期和内容的评估,确定抢修等级,区分情况后给出局部快速抢修或周期较长的后方基地级抢修模式。

高科技的快速发展为战斗机的维修工作提供了硬核支撑。例如,在飞机部件上,设计者设计传感器测量热应力和材料应变参数,并有预编程程序检测部件性能参数的变化,以保证实时传感和处理;飞机战伤模拟系统可以利用计算机模拟实际作战条件下的飞机损伤,对战伤抢修也有重要意义。

摆脱导弹有多难

没有永恒的星星,只有彼此的克星

“天下武功不可破。”如今,导弹是空战中的致命武器,其飞行速度是飞机的几倍。被导弹锁定的飞机逃跑的可能性很小。

锋利的“矛”必然会生出更强的“盾”。激烈的空战就像矛与盾的对抗,围绕着对方的强弱不断升级自己的能力。

第二次世界大战结束后,空空导弹的研究和发展逐渐开始。20世纪50年代中期,雷达和红外制导空对空导弹被大规模生产。这种导弹可以在夜间和视野较差的环境中发挥特殊作用,成为当时F-4、米格-21等世界主流战斗机的最佳选择。

虽然导弹飞行速度很高,但是消耗能量很快。现代战斗机可以通过强大的发动机不断提高高度和速度,并具有感知导弹发射的能力。所以战斗机可以引诱导弹消耗燃料,使导弹的能量低于自身,产生速度和高度差,成功摆脱“尾巴”。

随着导弹技术的发展,战斗机的防护措施不仅消耗能量,而且存在电子干扰。

战斗机一般使用机载电子战设备或战斗机群中电子战飞机发射的干扰信号来干扰导弹。原理就像在旋律柔和的音乐中插入刺耳的噪音。

而战斗机发动机散发出来的热量,就像黑夜中一个清晰明亮的光点,成了难以掩饰的缺陷。导弹设计人员注意到了这一点,相应的红外制导导弹也应运而生。

没有永恒的星辰,只有彼此的克星。被红外制导压制的战斗机,把导弹和红外特性比自己更明显的假目标混为一谈。比如发射热致炸弹使导弹无法识别飞机;红外干扰机用于增强战斗机的红外辐射干扰,降低导弹打击精度,增加逃逸概率。

事实证明,强大的对手往往是武器装备改进升级的“磨刀石”。在战斗机的发展过程中,矛盾之战无时无刻不在上演,只有不断创新才能创造出适应未来战场的强大武器。

图一:国营112厂工人修理志愿军空军米格-15战斗机。

图二:志愿飞行员李永泰,带着弹孔累累的米格15回家。

照片由金波提供


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